低VOCs含量的PET/TiO2@Ag共混体系的研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2020.05.006

中国塑料 ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (5): 32-37.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2020.05.006

低VOCs含量的PET/TiO₂@Ag共混体系的研究

杨秀琴, 严亚如, 张效琳, 安彦飞, 于翔()

河南工程学院材料与化学工程学院，郑州 450007

收稿日期:2019-12-23 出版日期:2020-05-26 发布日期:2020-05-22

Study on PET/TiO₂@Ag Blends with Low VOCs Content

Xiuqin YANG, Yaru YAN, Xiaolin ZHANG, Yanfei AN, Xiang YU()

Department of Material and Chemical Engineering, Henan Institute of Engineering, Zhengzhou 450007, China

Received:2019-12-23 Online:2020-05-26 Published:2020-05-22
Contact: Xiang YU E-mail:yxpolymer@sina.com

摘要/Abstract

摘要：

以熔融共混与负载银（Ag）的方法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/二氧化钛@银（TiO₂@Ag）共混体系，并通过差示扫描量热仪（DSC）、电子万能材料试验机和可见分光光度计等对共混体系的热性能、力学性能和光催化性能进行研究与分析。结果表明，在纳米TiO₂含量为3 %（质量分数，下同）时，共混体系的热性能与力学性能最优；Ag的负载能够显著拓宽PET/TiO₂@Ag共混体系的光响应范围；随着Ag负载量的增加，共混体系的光催化性能呈先升高后降低的趋势，且在光照时间为4 min时其光催化性能最优，同时共混体系的挥发性有机物（VOCs）的含量呈先降低后升高的趋势，且在光照时间为4 min时，其VOCs含量达到极小值。

关键词: 聚对苯二甲酸乙二醇酯, 二氧化钛, 挥发性有机物, 光催化

Abstract:

In this work, PET/TiO₂@Ag blends were prepared by melt blending, followed by Ag loading, and their thermal, mechanical and photocatalytic properties were investigated by DSC, electronic universal testing machine and UV?visible spectrophotometer. The results indicated that the blends achieved optimum thermal and mechanical properties at the nano?TiO₂ content of 3 wt%. The loading of Ag could significantly broaden the light response range of the blends. With an increase of Ag loading, the photocatalytic properties of the blends increased at first and then tended to decrease. The blends exhibited an optimum photocatalytic effect at the illumination time of 4 min. The content of VOCs in the blends decreased at first and then tended to increase with the illumination time and achieved a minimum value at 4 min.

Key words: poly(ethylene terephthalate), titanium dioxide, volatile organic compound, photocatalytic

中图分类号:

TQ323.4⁺1

杨秀琴, 严亚如, 张效琳, 安彦飞, 于翔. 低VOCs含量的PET/TiO₂@Ag共混体系的研究[J]. 中国塑料, 2020, 34(5): 32-37.

Xiuqin YANG, Yaru YAN, Xiaolin ZHANG, Yanfei AN, Xiang YU. Study on PET/TiO₂@Ag Blends with Low VOCs Content[J]. China Plastics, 2020, 34(5): 32-37.

图/表 11

样品编号	TiO₂含量/份	PET含量/份
1^#	0	100
2^#	1	99
3^#	2	98
4^#	3	97
5^#	4	96
6^#	5	95

表1 PET/TiO2共混体系的样品配方表

Tab.1 Formula of PET/TiO2 blends

图1 PET/TiO2共混体系的DSC第一次升温曲线

Fig.1 The first calefactive curves of DSC of PET/TiO2 blends

图2 PET/TiO2共混体系的DSC第二次升温曲线

Fig.2 The second calefactive curves of DSC of PET/TiO2 blends

图3 纳米TiO2含量对PET/TiO2共混体系的相对结晶度的影响

Fig.3 Effect of nano?TiO2 loading on relative crystallinity of PET/TiO2 blends

图4 纳米TiO2含量对PET/TiO2共混体系断裂伸长率的影响

Fig.4 Effect of nano?TiO2 content on elongation at break of PET/TiO2 blends

图5 纳米TiO2含量对PET/TiO2共混体系断裂强度的影响

Fig.5 Effect of nano?TiO2 content on the breaking strength of PET/TiO2 blends

图6 纳米TiO2含量对PET/TiO2共混体系弹性模量的影响

Fig.6 Effect of nano?TiO2 content on elasticity modulus of PET/TiO2 blends

图7 PET/TiO2@Ag共混体系的XRD曲线

Fig.7 XRD curves of PET/TiO2@Ag blends

图8 Ag对PET/TiO2@Ag共混体系的光响应范围的影响

Fig.8 Effect of Ag on photo response range of PET/TiO2@Ag blends

图9 不同Ag负载量的PET/TiO2@Ag共混体系的光催化降解率曲线

Fig.9 Photocatalytic degradation rate of PET/TiO2@Ag blends with different Ag loadings against time

光照时间/ min	甲醛		乙醛
光照时间/ min	峰面积之比	含量/μg·g^-1	峰面积之比	含量/μg·g^-1
0	2.209	2.100	1.143	1.595
1	1.852	1.761	0.923	1.288
2	1.399	1.330	0.802	1.119
3	1.053	1.002	0.681	0.950
4	0.632	0.601	0.545	0.760
5	0.735	0.699	0.653	0.911

表2 PET/TiO2@Ag共混体系的VOCs含量

Tab.2 VOC content of PET/TiO2@Ag blends

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